Материалы портала «Научная Россия»

Космический невод

В поисках темной материи физики ставят все более изощренные эксперименты, однако след таинственных частиц все слабее…

С 1980-х годов в погоне за сущностью, которая должна быть вездесущей, но, которую, как оказалось, чертовски трудно поймать, физики создают все более совершенные детекторы. Темную материю, невидимую субстанцию, которая, как считается, составляет четверть массы Вселенной, не удается обнаружить в самых изощренных экспериментах.

Очередной удар случился в октябре прошлого года, когда самый чувствительный в мире детектор слабовзаимодействующих массивных частиц, «вимпов» [Калька с англ. WIMP — Weakly Interacting Massive Particles. — Прим. переводчика], ничего не зарегистрировал. Вполне возможно, что темная материя — это вимпы, призрачные частицы, которые очень редко взаимодействуют с обычной материей, и именно поэтому, по крайней мере, 15 экспериментальных установок во всем мире заняты поиском частиц. Но если все прилагаемые усилия не дадут ничего стоящего в течение нескольких следующих лет, ученые, возможно, вынуждены будут перефокусировать направление поисков и принять альтернативные объяснения феномена темной материи — некоторые из которых не особо привлекательны.

«Большой подземный ксеноновый детектор» («LUX»), построенный в Южной Дакоте, был в этом ряду последним, с помощью которого было предпринято безуспешное наступление на вимпы. Хотя вимпы неуловимы, время от времени одна из частиц должна сталкиваться с одним из атомов внутри 370 килограммов жидкого ксенона детектора «LUX», в результате чего появляется поддающаяся обнаружению его световая сигнатура. После трех месяцев наблюдений ученые не заметили ничего подобного, исключив тем самым некоторые возможные характеристики вимпов, такие, как определенная масса частицы. К настоящему времени более половины возможных типов вимпов, которые были предсказаны теоретически, уже отметены», — говорит один из официальных представителей эксперимента на «Большом подземном ксеноновом детекторе» Ричард Гейтскел (Richard Gaitskell) из Университета Брауна.

Надежды обнаружить темную материю весьма туманны из-за вероятности того, что это вовсе и не вимпы. Другая частица-кандидат — «аксион» ― намного легче, чем вимп, а, следовательно, обнаружить ее еще намного труднее. «Об аксионах вы слышите гораздо реже, поскольку доказано, что обнаружить их довольно трудно», — объясняет физик Стэнфордского университета Питер Грэм (Peter Graham).

Существует и другая возможность — темная материя взаимодействует с обычной только посредством гравитации, а значит, есть вероятность, что поимка темной материи с помощью детекторов элементарных частиц вечно будет вне наших возможностей. «Это самый пессимистичный вариант, который, как мы надеемся, не имеет места», — говорит Грэм.

wimp аксион большой подземный ксеноновый детектор вимп детектор слабовзаимодействующих массивных частиц масса вселенной темная материя

Назад

Социальные сети

Комментарии

  • Александр, 2 октября 2014 г. 20:59:02

    Асимметрией гравитационных полей атомов или моле-кул вещества определяется и вес этого вещества в гравитаци-онном поле Земли или других космических тел.
    Преобладание отрицательной асимметрии гравитацион-ных полей космических объектов и атомов в той области все-ленной, в которой находится наше галактика, объясняется неизменностью законов природы для любых масштабов суще-ствования материи.
    Так как в целом во вселенной не может быть разного ко-личества противоположных зарядов, то это значит, что в ней существуют такие же области, состоящие из материи, имею-щей положительную асимметрию гравитационных полей, ко-торые никогда не будут доступны для органов нашего зрения.
    Это и есть та самая тёмная материя, которую пытаются найти учёные.
    Галактики, звезды и планеты, состоящие из материи с положительной асимметрией гравитационных полей атомов, мы никогда не сможем увидеть, потому что частицы с поло-жительным зарядом, излучаемые звёздами состоящими из тем-ной материи, уменьшают и даже инвертируют разность по-тенциалов в молекулах родопина, которым мы обязаны зрени-ем.
    Увидеть их можно лишь на фоне чего-то светлого. Это, по сути, самый настоящий параллельный мир, с разумными обитателями которого мы никогда не сможем встретится и общаться непосредственно.
    Даже небольшой кусок вещества, состоящий из материи с положительной асимметрией, будет весить на Земле не-сколько тонн, так же как и вещество нашего, светлого мира на их планетах. Поэтому ни о каких взаимных посещениях не приходится даже и мечтать.
    Единственным представителем темной материи в нашем мире является протон. Это такая же частица, как и электрон, но обладающая положительной асимметрией гравитационного поля. И именно из-за положительной асимметрии гравитаци-онного поля, протон притягивается Землёй в 1800 раз сильнее электрона.
    И именно это обстоятельство является причиной утвер-ждения, что тёмная материя составляет более 80% всего веще-ства вселенной. Наверное учёные, живущие на планетах из материи с положительной асимметрией гравитационных по-лей, то же самое говорят о нашей, светлой. Но на самом деле, количество темной и светлой материи во вселенной равны.
    Кстати, загадка тунгусского метеорита может быть объ-яснена тем, что метеорит состоял из темной материи с поло-жительной асимметрией гравитационных полей атомов. Не-большой кусок темной материи врезался в Землю, повалив ударной волной таёжные деревья.
    Подробнее:https://yadi.sk/d/F3Hlysk0ZbSkL

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий